DE1961819U

DE1961819U - Elastisches kupplungselement, insbesondere fuer die lenkung von kraftfahrzeugen.

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Publication number: DE1961819U
Application number: DEG31039U
Authority: DE
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1964-10-23
Filing date: 1964-10-23
Publication date: 1967-06-08

Description

Ρ.Α.186273-5Λ67

GOET ZEWERKE Burscheid, den 6. Oktober 1964

Friedrich Goetze AG T. A. Patente/3 2 9/Gm (1160)

Elastisches Kupplungselement, insbesondere für die Lenkung von Kraftfahrzeugen

Es ist bekannt, in sich um bestimmte Ausschlagwinkel drehende Stangen, insbesondere in die Lenkstangen von Kraftfahrzeugen, drehelastische Kupplungselemente einzusetzen, welche Stöße abfangen und die Lagerbeanspruchung bei zu schroffen Ausschlägen der Stange vermindern.

Zu diesem Zweck soll eine solche Lenkungskupplung für Kraftfahrzeuge in der Null-Lage, in der die Lenkstange keiner Drehbeanspruchung ausgesetzt ist, so weich wie möglich sein, während ihre Härte nach einem Ausschlag von etwa 5 Grad außerordentlich stark ansteigen soll, so daß sich bei einem Ausschlagwinkel von etwa 7 Grad eine praktisch starre Kupplungsverbindung ergibt.

Die Neuerung beruht auf der Erkenntnis, daß sich bei einer bekannten Kupplung aus mindestens zwei durch Gummikörper verbundenen Metallbüchsen eine solche Kennlinie der Kupplung durch die Form der Gummikörper und Metallbüchsen verwirklichen läßt.

Es ist bereits bekannt, die Drehelastizität und das Biegevermögen einer elastischen Klauenkupplung mit Gummikissen zwischen den Kupplungsklauen

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durch durchgehende, radial zur KupjJungsachse verlaufende Löcher in den Gummikissen zu erhöhen. Jedoch konnte auf dissem Wege keine Anpassung der Kupplungswirkung an den jeweiligen Betriebszustand, insbesondere an den Ausschlagwinkel einer Lenkstange, erreicht werden.

Neuerungsgemäß ist bei einem elastischen Kupplungselement der oben bezeichneten Art aus mindestens zwei Metallbüchsen, die durch Gummikörper mit radialen Ausnehmungen fest oder lose verbunden sind, der Querschnitt der am Innen- und Außenumfang geschlossenen, sich durch die Länge des Gummikörpers erstreckenden Ausnehmungen etwa in seiner halben Höhe beiderseits gleichmäßig eingeschnürt. Die radial geschlossenen, axial durchgehenden Ausnehmungen machen das Kupplungselement von seiner Ausgangslage ab sehr verdrehweich. Der Ausschlagwinkel, bis zu dem dieser Zustand anhält, läßt sich durch die Größe der Ausnehmungen bestimmen, insbesondere durch die Entfernung der Tiefpunkte ihrer beiden Einschnürungen voneinander. Denn von dem Zeitpunkt an, in dem die Tiefpunkte durch die Verdrehung des Gummikörpers aufeinanderstoßen, steigt die Torsions steifigkeit des Gummikörpers steil an, was die nötige Sicherheit und Festigkeit der Lenkung bei stärkeren Ausschlägen gewährleistet.

Dieser steile Anstieg der Verdrehsteifigkeit des Gummikörpers kann durch eine Vergrößerung der benachbarten Metallhülsen in Umfangsrichtung gesteigert werden, und zwar derart, daß die Metallbüchsen Ausprägungen

parallel zu den Einschnürungen des Gummikörpers aufweisen. Steigt bei einem Ausschlag der Lenkung um z. B. 5 Grad die Torsionsfestigkeit des Gummikörpers durch das Zusammenstoßen des Gummis beiderseits der Einschnürung zwar steil, aber doch nicht bis zur Torsionsfestigkeit eines Metallkörpers an, so wird nach weiterer Zusammendrückung des Gummis, der die Metallaussparungen bedeckt, bei z.B. 7 Grad Drehung des Lenkrades diese Torsionsfestigkeit erreicht.

Die Metallteile sind dabei zweckmäßigerweise so verrundet, daß die auftretenden Zug- und Schub spannungen abgebaut werden. Neuerungsgemäß ist darüber hinaus der Innen- und Außenumfang des Querschnittes der Ausnehmung halbkreisförmig gerundet und der Radius der Außenumfang sr undung größer als der der Innenumfangsrundung.

Die Gestaltung der Kupplung gemäß der Neuerung gestattet eine weiche einsetzende und dann starr werdende Lenkung in weiten Grenzen, da neben der Größe der Ausnehmung auch die Stärke der Gummiquer schnitte zwischen der Ausnehmung und den benachbarten Metallbüchsen und die Paarzahl der Gummikörper und Metallbüchsen den Anforderungen angepaßt werden kann.

In der Zeichnung ist die Neuerung an dem Ausführungsbeispiel des Querschnittes durch eine Lenkstangen-Kupplung für Kraftfahrzeuge erläutert, die aus vier Metallbüchsen verbindenden Gummikörpern besteht.

Auf der Lenkstange 1 sitzt die aus den Metallhülsen 2 und den Gummikörpern 3 zu sammenge setzte Kupplung, wobei die Teile 2 und 3, die auch fest verbunden sein können, hier lose aufeinander liegen. Durch die Metallhülsen oder -büchsen 2 gehen Bolzen 4 zur Verbindung mit der gleichartigen Kupplungshälfte am anderen Lenkstangenende. In jedem Gummikörper 3 ist eine Ausnehmung 5 vorgesehen, deren Außenumfang 6 mit größerem Radius halbkreisförmig gerundet ist als ihr gleich halbkreisförmiger Innenumfang 7. In der Mitte ihrer radialen Höhe ist die Ausnehmung 5 beiderseits gleichmäßig eingeschnürt. Die Metallhülsen 2 weisen beiderseits Ausprägungen 8 auf, die sich in die Einschnürungen der benachbarten Gummikörper 3 legen.

Bei der Verdrehung der Kupplung sind demnach drei Betriebszustände zu unterscheiden, die sanft ineinander übergehen. Im ersten Betriebszustand ist die Kupplung sehr weich, da infolge der Ausnehmungen 5 keine Werkstoffe aufeinander stoßen. Wenn bei weiterer Torsion die Gummiquerschnitte beiderseits der Einschnürung sich vereinigen, setzt im zweiten Betriebszustand eine von der Weichheit des gewählten Gummis abhängige, größere Verdrehsteifigkeit ein, die während einer von der Stärke dieser Gummique rs chnitte bestimmten Zeit andauert. Nach dieser Zeit wirkt sich bei noch weiterer Verdrehung die Zusammenpressung des Gummis zwischen den Kuppen der Ausbauchungen 8 im dritten Betriebszustand so stark aus, daß die Kupplung eine praktisch starre Verbindung schafft.

Claims

PA186 273-5.U7 GOETZEWERKE Burscheid, den 6. Oktober 1964 Friedrich Goetze AG T. A. Patente/3 29/Gm (1160) 0Ί Ansprüche

1. Elastisches Kupplungselement, insbesondere für die Lenkung von Kraftfahrzeugen, aus mindestens zwei durch Gummikörper verbundenen Metallbüchsen, wobei jeder Gummikörper eine radial zur Kupplungsachse verlaufende Ausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der am Innenumfang (7) und Außenumfang (6) geschlossenen, sich durch die Länge des Gummikörpers (3) erstreckenden Ausnehmung (5) etwa in seiner halben Höhe beiderseits gleichmäßig eingeschnürt ist.

2. Elastisches Kupplungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbüchsen (2) Ausprägungen (8) parallel zu den Einschnürungen des Gummikörpers (3) aufweisen.

3. Elastisches Kupplungselement nach den Ansprüchen 1 :und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang (7) und der Außenumfang (6) des Querschnittes der Ausnehmung (5) halbkreisförmig gerundet und der Radius der Außenumfangsrundung (6) größer ist als der Radius der Innenumfang s rundung (7).

GOETZEWERKE Friedrich Goetze AG Generalvollmacht 1/63

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